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CN102066131B - 通过镶嵌工艺制成的装饰件 - Google Patents

通过镶嵌工艺制成的装饰件 Download PDF

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CN102066131B CN2009801239267A CN200980123926A CN102066131B CN 102066131 B CN102066131 B CN 102066131B CN 2009801239267 A CN2009801239267 A CN 2009801239267A CN 200980123926 A CN200980123926 A CN 200980123926A CN 102066131 B CN102066131 B CN 102066131B
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Abstract

本发明涉及一种装饰件(1)，该装饰件包括第一部件(2)和第二部件(3)。通过镶嵌将第二部件(3)固定在第一部件(2)。本发明的特征在于所述部件(2，3)中的至少一者由至少部分非晶的材料制成。

Description

通过镶嵌工艺制成的装饰件
技术领域
本发明涉及一种装饰件。该装饰件包括第一部件和第二部件。该第二部件镶嵌在该第一部件中。
背景技术
现有技术中存在着公知的装饰件，其被加入诸如手表的便携物品中，并由镶嵌在该便携物品的元件上的有美感的/装饰/美观元件组成。举例来说，存在装饰有图案(比如标志物)的手表表框。这些可由陶瓷制成的表框能以不同的方式、利用不同的材料(比如金、银或者铂)做出标记。标记可凸出或凹进一深度。对于深的标记，这通过填充位于支承件中的预成型凹部来实现。用于实现这种标记的原理在于通过物理气相沉积(PVD)沉积一层导电底料。底料层沉积之后，通过电铸/电成型将金属填充到凹部。该方法在于将待标记的物件浸入含有金属离子的电解槽中，让电流穿过该电解槽，使得金属离子从电解槽沉积到待装饰的物件上。随后将金属填充到凹部，从而实现所述标记。
然而，这种类型的方法比较复杂，并且非常慢。事实上，为了使标记取得成功，该方法需要重的材料，且包含很多要求参数控制非常精确的步骤。
此外，这种电铸方法的再现性取决于外部参数(比如压力、温度、时间、化学成分的含量)是否稳定，这就牵涉到该方法的有效监控。因此，该方法容易产生偏差，进而容易使生产出来的物件不均一。同时需要提及的是，这种电铸方法只能镶嵌与电铸相容的化学元件。
最后，这种电铸方法不能沉积超过一定厚度的化学成分，这就限制了凹部的深度。因此，400μm的最大沉积厚度大体上是观察到的极限值。
现有技术中也存在着由金属支承件形成的装饰件，该金属支承件中镶嵌有诸如玻璃的元件。对此，将待镶嵌的元件布置在模具中，随后将作为支承件的金属倾倒在该元件上。之后冷却所有物件，然后抛光、形成最终物件。
然而，该方法的一个缺陷是当液体合金凝固成晶体形式时，收缩现象将不可避免。该现象随后或导致镶嵌的元件变松，或在镶嵌的元件中产生致其破裂的严重机械应力。这种方法只可镶嵌熔点高于金属的元件。在陶瓷—金属系统的特定情况下，该方法的一个额外限制是加工时间过长。事实上，陶瓷抗热冲击的能力差与加热和冷却速度缓慢有关。
发明内容
本发明涉及一种克服了前文提及的现有技术缺陷的装饰件，该装饰件通过镶嵌工艺获得。该镶嵌工艺容易操作，再现性好，且和大部分可镶嵌结构相容。
因此，本发明涉及前述的装饰件，其特征在于，形成该装饰件的部件/部分中的一者由至少部分非晶的材料制成。该装饰物的有利实施例形成从属权利要求9至18的主题。
有利地，根据本发明的装饰件部分地由非晶材料制成，从而在成形方面打开了新的前景。
事实上，这些材料的粘度在低温时显著下降，这允许它们在低压下得以成形。更具体地，非晶材料在其玻璃化转变温度Tg及其结晶温度Tx之间成形。举例来说，对于基于铂的非晶材料，在温度约为300℃、粘度最多到103Pa.s-1、压力为1Mpa时(而不是在粘度为1012Pa.s-1、温度为Tg时)进行镶嵌。
对于镶嵌装饰件，此粘度提供了改进的粘着特征。事实上，非晶材料在温度Tg和Tx之间的低粘度首先允许它们在低压下完美地填充它们被压入的空间。因此，在填充凹部、或在非晶金属中镶嵌美观元件的情况下，完美匹配轮廓的能力意味着，凹部被准确地填充，或者美观元件被良好地覆盖。如前所述，在低温下成形允许使用以前从未用过的材料，所述材料以前未被使用的原因在于这些材料的耐热性差(机械性能下降、氧化、或熔点低)，或耐热冲击性差。下列非穷尽式的系统列表可做为例子：木料—非晶金属；无机玻璃—非晶金属；陶瓷—非晶金属；聚合物—非晶金属；石墨—非晶金属；金属—非晶金属；混凝土—非晶金属；石料—非晶金属；复合材料—非晶金属。
最后，非晶金属没有关于可镶嵌材料的厚度的限制。
本发明还涉及一种将美观元件紧固到支承件上的方法。该方法包括以下步骤：
--提供由第一材料制成的支承件；
--提供由第二材料制成的至少一个美观元件；
--将所述至少一个美观元件镶嵌在所述支承件中；
该方法的特征在于第一和第二材料是至少部分非晶金属材料，从而有助于所述镶嵌步骤。
本方法的有利实施例形成权利要求2至7的主题。
本发明还涉及一种计时器，其特征在于，该计时器包括根据本发明的变型(variante)之一的至少一个装饰件。
附图说明
在阅读完本发明至少一个实施例的以下详细描述后，根据本发明的装饰件的目的、优点及特征将更加清晰，这些实施例完全以非限制性示例的方式给出，并通过附图进行说明，其中：
图1示出根据本发明第一实施例的装饰件的视图；
图2示出图1的部分横截面A-A′；
图3至图7示出用于制作所述第一实施例的方法的步骤；
图8示出本发明的保持结构的第一变型；
图9示出本发明的保持结构的第二变型；
图10显示本发明第二实施例的装饰件的视图；
图11至图14显示用于制作所述第二实施例的方法的步骤。
具体实施方式
在下文的描述中，装饰件中对本领域技术人员来说已知的部件将只以简单的方式进行说明。
如图1所示，本发明为装饰件1。它由第一部件2和第二部件3形成。两个部件2，3布置成彼此紧固。更具体地，第二部件3将被镶嵌在第一部件2中。举例来说，第一部件可以是支承件2，第二部件3可以是一个或多个美观元件。
图1和图2示出本发明的第一实施例。在该实施例中，装饰件1可以是比如嵌有标志物的手表表框。显然，表框包括形成支承件2的环形体部，在该支承件2中镶嵌有形成美观元件3的标志物。表框可由比如陶瓷材料制成，并可包括布置在所述表框上的凹穴或凹部4(如图2所示)，以用于接纳镶嵌的标志物。这种镶嵌有利地能使所述标志物被部分地覆盖，从而防止装饰件1的组成部分2，3脱离以使产品具有更长的使用寿命。
各个凹部4采用对应于待镶嵌的标志物的设计形式，并具有侧面或侧壁7，优选地，该侧面或侧壁大致垂直于可见的表面。凹部4被填充成使得标志物相对于环形体部突出、与环形体部齐平或者相对于环形体部形成凹部。
因此，为了填充所述凹部4，本发明设想使用非晶材料或部分非晶的材料，优选金属材料。同样地，也有可能使用贵金属或其合金，以给所述装饰件与众不同的特性。
如上文所说，非晶材料具有易成形的优点。因此，当非晶材料的温度处于玻璃化转变温度Tg和结晶温度Tx之间时，粘度急剧下降。
该特征允许在低压和低温下利用比如热压机执行成形操作。因此，不必再使用在电铸情形下的复杂方法。
因为这种类型的材料容易填充凹部4的整个容积，所以非常适合制作镶嵌部件。在冷却后，垂直侧面7可通过摩擦力保持非晶材料。当然，侧面7可以倾斜，从而缩小位于凹部4的底部的水平表面，或相反地扩大该表面。不用说，凹部底部的表面较大的情形是最有利的，原因是其允许非晶材料自然地保持在凹部4中。相反地，当该倾斜在环形体部的表面处产生较大部分时，非晶材料不再以最佳方式保持在凹部中。
可设想将美观元件3紧固在凹部4中的其它保持结构5，6。一种方案是在凹部4的底部中或侧面7上提供凹槽5，如图8所示。
当填充凹部4时，使得凹部4被适当地填充的非晶材料的低粘度也允许这些凹槽5被填充。这些凹槽布置成使得非晶材料在冷却后保持在凹部4中。
使用如图9所示的突起6也是可能的，该突起布置在凹部4中，起到将非晶材料保持在所述凹部4中的保持结构的类似作用。
显然，陶瓷材料不是唯一的可进行镶嵌材料。合成蓝宝石或珐琅/瓷釉可用相同的方式进行镶嵌。这些合成蓝宝石或珐琅支承件2可分别用作手表水晶表镜(crystal)和手表面盘。事实上，在使用蓝宝石水晶的情形下，镶嵌非晶材料是有利的，以便在所述水晶表镜的底部形成时圈类型的标志物，当该标志物位于手的上方时会形成三维视觉效果。
类似地，显然在珐琅中镶嵌非晶材料更容易。事实上，和使用非晶材料的情况不同，在使用晶体金属的情况下，使金属变形并将其镶嵌所需的力与珐琅的易碎性是不相容的。
图3至图7以简单的方式示出了在所述支承件2中镶嵌标志物3的步骤。支承件2须事先制成图3所示的样子，并且预制件须由非晶金属合金制成。该预制件通过将所述非晶金属合金倒入模具后使其快速冷却而制成。如果支承件2是手表表框的话，则将预制件制成环形，其中，环的直径和宽度大致等于表框中凹部的对应尺寸。
制成预制件后，将其放置在所述表框上面，如图4所示，其中，所述凹部4向外敞口以通过热成型执行镶嵌工作。随后将组合件放置在热压机中，该热压机将组合件加热到处于玻璃化转变温度Tg和结晶温度Tx之间的温度，以减小预制件的粘度，之后施加压力。结合了这些条件后，施加到粘的预制件上的压力允许非晶粘合金填充凹部4，如图5所示。接下来，当凹部4填充到如图6所示时，组合件快速冷却以保持合金的非晶状态。镶嵌操作之后是精加工步骤如抛光，如图7所示，以移除多余的非晶材料。
根据本发明的第二个实施例，支承件2由非晶材料制成。随后，有可能使用这两种材料的成形特性来镶嵌美观元件3，如图10所示。事实上，在第二实施例中，这些特性用于匹配至少一个美观元件的轮廓。有利地，支承件2采用具有和最终件大体相等的尺寸的制件形式，随后有可能在该最终件中镶嵌各种类型且由不同材料制成的美观元件3。
因此，为了制作根据此第二实施例的装饰件1，该方法和前述的方法是一样的，即，将待镶嵌的元件压在支承件2上。该方法在图11至图14中进行了描述。在这种情况下，支承件2被加热以使其变粘稠，并将所述美观元件3镶嵌在其中。因此，如图11所示，美观元件3被放置在所述支承件2上，随后，如图12所示，该组合件在热压机中被加热和加压。在图11至图14所示的例子中，压力单独集中在待镶嵌的元件上。显然，压力可施加到整个装饰件上。执行该操作，直到美观元件3部分地覆盖所述支承件2，如图13所示。非晶材料冷却后，进行抛光以移除多余的材料，如图14所示。
根据第一变型，美观元件3可由晶体金属制成。因此，该变型允许金属装饰件1由两种不混合/混融的金属形成。金属美观元件3能以各种方式如烧结制成。
根据本发明的第二变型，美观元件3是透明或半透明元件。事实上，能够镶嵌各种类型的美观元件3的事实意味着可实现有利的视觉布置。因此，透明或半透明材料(如有色玻璃)可形成如手表表盘或表壳后盖的半透明装饰件1。因此，这种特别的布置允许通过表壳看到手表的机构。在这种情况下，通过抛光移除材料使得透明美观元件穿过(traverser)支承件2。
根据本发明的第三实施例，美观元件3由珐琅制成。混合装饰件1可由非晶材料--珐琅制成，其提供了特别的视觉外观，同时更易生产。事实上，为了将珐琅元件镶嵌在晶体金属上，金属的特征如其中的金属的熔点和膨胀系数意味着镶嵌操作是复杂的。对于允许在较低压力下进行镶嵌作业的非晶材料来说，情况有所不同，非晶材料具有较低的使材料变粘稠的温度。随后施加到珐琅上的较低压力意味着珐琅不会破裂。
对于这三个变型，形成支承件2的非晶材料的粘性使该材料能够蔓延到各个角落，从而将美观元件3牢牢地固定在支承件2中。
当然，以上变型不局限于镶嵌单个美观元件。事实上，若干相连接或不相连接的美观元件可镶嵌在由非晶材料制成的所述支承件2中。因此，在第四变型中，美观元件3被布置成形成将要镶嵌在支承件2中的图形。举例来说，该图形可由有色玻璃球形成，这些有色玻璃球布置成形成图形，比如标识。随后，此标识镶嵌在非晶材料中。此变型中非晶金属的优点在于该非晶金属将完全填充位于美观元件3之间的空间，这既提供了有趣的视觉效果，又提供了有效的镶嵌作业。
最后，在另一变型中，对于支承件2由非晶材料制成和美观材料3由非晶材料制成的两种情形，该变型在于使装饰件具有不同的表面状态。装饰件1的两个部件中的一者可被抛光，另一者被轧光整理(satiner)。由于两个部件之间的硬度和厚度存在差异，可以设想这种具有不同表面状态的可能性。
当然，由非晶材料制成的这种类型的支承件2可用在计时器上。事实上，这种类型的装饰件1可用作所述计时器的表盘或者计时器壳体的后盖。
显然，在不偏离所附权利要求界定的本发明的范围的情况下，可以对前文所述的本发明不同实施例进行对本领域的技术人员来说显而易见的各种变更、和/或改进、和/或组合。

Claims (28)

1.一种将至少一个美观元件固定到支承件上的方法，该方法包括以下步骤：
提供由第一材料制成的支承件(2)；
提供由第二材料制成的至少一个美观元件(3)；
通过将所述至少一个美观元件(3)压入而将其镶嵌在所述支承件中；
其特征在于，所述第一材料或所述第二材料属于至少部分非晶的金属类型以便于所述镶嵌步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支承件(2)由至少部分非晶的金属材料制成，且在所述镶嵌步骤期间将所述至少一个美观元件(3)嵌入所述支承件中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个美观元件(3)由至少部分非晶的金属材料制成，且所述至少一个美观元件被嵌在所述支承件(2)的至少一个凹部(4)中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支承件(2)和所述至少一个美观元件(3)由至少部分非晶的金属材料制成。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一个凹部(4)包括垂直侧面(7)以有利于各个美观元件保持在所述支承件(2)中。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一个凹部(4)包括侧面(7)，所述侧面倾斜，从而扩大位于所述至少一个凹部(4)的底部的水平表面。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一个凹部(4)包括侧面(7)，所述侧面倾斜，从而缩小位于所述至少一个凹部(4)的底部的水平表面。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一个凹部(4)包括保持结构(5，6)，用于将所述美观元件(3)固定在所述凹部中。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述保持结构的形式为至少一个凹槽(5)。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述保持结构的形式为至少一个突起(6)。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过热成型执行所述镶嵌。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一材料或所述第二材料是完全非晶的金属类型。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一材料或所述第二材料是至少部分非晶的贵金属类型或者贵金属合金类型。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支承件是计时器的元件。
15.一种装饰件(1)，该装饰件包括固体支承件(2)，在所述固体支承件中设置有至少一个预先限定的凹部(4)，并且至少一个美观元件(3)布置成使得每个美观元件被镶嵌在所述支承件(2)的一个凹部中，其特征在于，所述至少一个美观元件包括至少部分非晶的金属材料。
16.根据权利要求15所述的装饰件(1)，其特征在于，所述金属材料是完全非晶的。
17.根据权利要求15所述的装饰件(1)，其特征在于，所述金属材料属于贵金属类型或者是贵金属的合金。
18.根据权利要求15所述的装饰件(1)，其特征在于，所述至少一个预先限定的凹部(4)包括垂直侧面(7)，以有利于各个美观元件保持在所述支承件(2)中。
19.根据权利要求15所述的装饰件(1)，其特征在于，所述至少一个预先限定的凹部(4)包括侧面(7)，所述侧面倾斜，从而扩大位于所述至少一个预先限定的凹部(4)的底部的水平表面。
20.根据权利要求15所述的装饰件(1)，其特征在于，所述至少一个预先限定的凹部(4)包括侧面(7)，所述侧面倾斜，从而缩小位于所述至少一个预先限定的凹部(4)的底部的水平表面。
21.根据权利要求15所述的装饰件(1)，其特征在于，所述至少一个预先限定的凹部(4)包括保持结构(5，6)，用于将所述美观元件(3)保持在所述至少一个预先限定的凹部中。
22.根据权利要求21所述的装饰件(1)，其特征在于，所述保持结构的形式为至少一个凹槽(5)。
23.根据权利要求21所述的装饰件(1)，其特征在于，所述保持结构的形式为至少一个突起(6)。
24.一种计时器，其特征在于，所述计时器包括至少一个根据权利要求15至23中任一项所述的装饰件(1)。
25.根据权利要求24所述的计时器，其特征在于，所述装饰件是表框。
26.根据权利要求25所述的计时器，其特征在于，所述表框为陶瓷材料的。
27.根据权利要求24所述的计时器，其特征在于，所述装饰件是水晶表镜。
28.根据权利要求24所述的计时器，其特征在于，所述装饰件是手表表盘。
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